L土石坝设计说明计算书

L土石坝设计说明书
学生：
指导老师:
三峡大学水利环境学院
摘要:鲤鱼塘水库工程位于重庆市开县境内，地处长江三峡区段小江流域的二级支流桃溪河上游。

工程效益以发电为主，兼防洪、航运、养殖和工业供水等综合效益。

枢纽包括土石坝、开敞式溢洪道、厂房等。

设计过程中综合考虑了坝趾处的地形、地质及气候等条件。

本课题进行L水利枢纽的设计，其深度接近可行性和初步设计之间。

主要完成调洪演算，枢纽布置设计，大坝断面设计，泄洪设施的设计，并完成相关计算。

Abstract: LiYuTang project is located at chongqing kaixian, located in the TaoXi river which is the tributary of Yangtze river .The project built mainly for power, with secondly benefits for flood prevention and Irrigation, shipping, cultivation and industrial water supply and so on combined earnings. The key works of the project includes the earthfill dam , spillway , plant. Engineers consider the combination of the climatic and geological characteristic of the site during the design process .The subject of the hydraulic complex design of L, and its feasibility and preliminary design of the depth between the close.Main completed flood routing, layout of hydraulic complex design ,dam section design ,the design flood release structure,And complete the related calculation .
关键词：调洪演算枢纽布置大坝断面泄洪设施
Keywords: flood routing layout of hydraulic complex dam section flood release structure
前言
毕业设计目的主要是巩固、加深和扩大所学的基本理论和专业知识，并使之系统化；培养综合运用所学知识解决工程实际问题的能力和独创精神；初步掌握设计工作的步骤和方法，在计算、绘图、编写文件等方面较全面的锻炼；通过工程设计使之学习正确的设计思想，培养对未来从事事业的高度责任感和事业心。

毕业设计将课本理论知识与工程实际有效结合在一起，提高我们应用知识能力，锻炼了我们处理问题的能力，培养了我们对待问题的科学严谨的态度，与人合作的能力，同时也为我们即将走入工作岗位打下基础。

设计既要全面，又要有重点深入部分。

本次开县鲤鱼塘水库大坝的设计深度接近于可行性设计阶段，并重点深入坝体剖面设计、调洪演算、坝体稳定计算、坝体渗流计算等。

我所设计的题目是L土石坝坝枢纽设计——粘土斜心墙坝方案。

通过对坝轴线选择及对枢纽布置的情况，并根据施工简便，经济合理等因素分析，确定采用粘土斜心墙方案。

对坝顶高程、坝顶宽度、上下游边坡、马道和细部构造中的护坡、反滤层以及排水结构的说明计算满足设计规范。

采用粘土心墙土石坝渗流计算以及计及折线滑动法进行土石坝的稳定计算等。

溢洪道中的引水渠、控制段、泄槽段以及出口消能和尾水渠的布置也都符合设计标准。

因此，整个毕业设计过程不仅是一个很好的复习过程，也是一个很好的学习过程，使我的专业知识在原有的基础上有了新的提高，更使我对水利工程设计的过程有了全面的了解。

1工程概况
1.1 流域概况
桃溪河位于重庆市开县境内，地处大巴山南麓的长江三峡区段内，在东经108︒08'~108︒23'，北纬31︒08'~31︒30'之间，属小江水系南河的支流，发源于开县梓潼乡北关村峭壁梁，河流呈南北向，东邻小江正源东河，西北面与渠河水系前河相接。

上游支流发育，主源麻柳河自北向南流经鹿硐、麻柳，于三溪口纳入紫水河、马场河后始称桃溪河，再经正坝、桃溪、双柏、镇安镇注入南河，河流全长65km，流域面积592.3km2，平均坡降11.6‰。

桃溪河流域地势北高南低，属中低山侵蚀剥蚀地貌，山岭大致呈西南—东北向，河流横切山脉穿行而出，山峰一般海拔高程800m~1200m，个别高达1400m。

正坝上游属山区，两岸山峰林立，河谷深切，基岩裸露，滩多流急，多跌坎，沿河岸耕地相对较少，植被覆盖良好；正坝以下为桃溪河的中下游地带，属中低山地貌，以烈马山为代表，其海拔高程约500m~800m；再下游河谷逐渐开阔系丘陵地貌，两岸一级阶地发育，间有灌木丛林和低矮林木分布，此地段也是农作物种植区，植被常遭破坏，水土流失较为严重。

鲤鱼塘工程坝址位于三溪口下游约1.5km处的小黑滩，下距正坝镇约5km，控制集水面积235.8km2，坝址以上河长31.8km，河道平均坡降12.3‰。

于1994年10月为鲤鱼塘工程设立正坝专用站，观测水位，1995年2月开始测流，控制集水面积238km2。

1.2水文气象
桃溪河流域属亚热带湿润季风气候区。

具有冬暖夏热干燥，秋绵雨夏秋短的特点，多年平均气温18.6℃，极端最高气温42℃，极端最低气温-4.5℃。

流域内降雨量充沛，经统计流域多年平均年降雨量1400mm左右，坝址以上流域平均年降雨量1404mm，降雨强度由南西向北东递增，暴雨中心常出现在上游梓潼乡一带，是雨量的高值区，多年平均降雨量高达1600mm~1800mm，如“1982—7—16”暴雨，实测最大24h降雨量达232.3mm，72h 降雨量278.2mm。

正坝以上1968~1998年月、年平均降雨量见下表1-1。

表1-1正坝以上流域月、年平均降雨量表
雨的由表可见，流域降雨量大部分集中在4~10月，约占全年降雨量的84.1%，尤以7月份最为集中，且降雨强度大，是流域大暴多发季节。

1.3径流
桃溪河径流主要由降雨形成。

据正坝站1995~1998年四年实测资料分析，径流年内分配与降雨特性一致，每年4~10月为汛期，11月~3月为枯水季节，一般汛期径流量占年径流量的86.8%，其中尤以7月份最多约占年径流量的22.3%。

由4年实测资料统计多年平均流量6.52m3/s，年径流量2.06亿m3，相应多年平均年降雨量1291.5mm。

本流域实测资料系列短，代表性不强，故坝址径流参证邻近流域清溪站实测资料进行插补。

1.4泥沙
坝址以上河流为山溪特性峡谷型河流。

河长31.8km，i=12.3‰，坝址上游1.5km处有紫水河、马场河汇入，两河集雨面积为47.22km2，约占坝址以上集水面积的20%，由于河床坡降大，岸坡多由红色砂岩、泥岩互层组成加之库区处在著名的大巴山暴雨区，暴雨强度大，历时短，岸坡植被因为人类活动，开垦种植而不断受破坏。

洪水来时夹带大量泥沙，是水库泥沙的主要来源。

坝址以上流域年悬移质输沙模数宜采用长委荆江局成果，但悬沙容重由1.0 t/m3改取1.3 t/m3，则鲤鱼塘水库悬移质输沙模数为1591 t/km2，相应水库悬移质输沙量为37.52万t。

推沙与悬沙比为0.2，计算推移质输沙量为7.50万t，全年水库输沙总量45.02万t。

1.5地质状况
工程区所处大地构造单元为扬子准地台中部，四川台坳东段，区内构造以褶皱为主，
其轴线多呈向北西突出的弧形，总体走向为北东向或北东东向。

本区新构造运动的特点是以缓慢的间歇性抬升为特征。

据历史地震资料，区域内未发生过中强地震，与工程区距离
最近的地震发生在云阳—奉节一线，43
4
30
>≥
M
S
.，震中距工程区直线距离达70km。

另
据1965年~1974年地震观测资料，区内仅发生过7次微弱地震，震中多分布于本流域之外，震级小于3.6级，工程区附近数百公里范围内无强震中分布。

根据三峡工程及邻区近20年（1960年~1980年）的区域地形变资料，本区为地壳变化平缓的稳定区。

又据三峡工程及邻区人工地震测深、布格重力异常图及航磁测量成果，反映本区位于M面及布格重力异常和磁异常平缓区，深部基底结构完整，属稳定的地壳结构型式。

经查《中国地震烈度区划图》（1/400万，1990），本区地震基本烈度小于Ⅵ度。

2设计基本资料
2.1开发任务和综合利用要求
鲤鱼塘水库工程的开发任务是以农业灌溉、开县新城供水为主，兼有发电等综合利用，同时为安置三峡水库移民创造有利条件。

2.2水文、气象
表2—1 水文气象资料表
各频率设计洪水的洪峰流量和洪量见表2-2
表2-2 各频率设计洪水成果表
2.3水利动能主要指标
表2-3 水利动能主要指标表
2.4特征水位、相应库容及泄量
表2—4 特征水位、相应库容及泄量资料表
2.5地震烈度
表2—5 地震烈度资料表
2.6材料容重
表2—6 材料容重资料表
3枢纽布置
3.1工程等别和标准
鲤鱼塘水库正常蓄水位450m，水库相应库容9826万m3，总库容为10431万m3。

水库灌溉总面积24.28万亩，城镇年毛供水量4845万m3，坝后及跌水电站总装机容量1.5万kW。

根据中华人民共和国《防洪标准》（GB50201-94）的规定，本工程属Ⅱ等大⑵型水利工程。

主要建筑物级别：大坝和泄水建筑物为2级建筑物，输水隧洞、电站厂房和灌溉、供水建筑物为3级建筑物，临时建筑物为4级建筑物。

洪水标准：挡水和泄水建筑物设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准：土石坝方案为2000年一遇，重力坝方案为1000年一遇。

电站厂房、引水隧洞设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为200年一遇。

总干输水隧洞和灌溉、供水的主要建筑物的设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为50年一遇。

3.2坝轴线选择
选择坝址时，应根据地形、地址、工程规模及施工条件，经过经济和技术的综合分析比较来选定。

坝址应选在地形地质有利的地方，使坝轴线较短，库容较大，淹没少。

附近有丰富的筑坝材料，便于布置泄水建筑物。

在高山深谷区常将坝址选在弯曲河段，把坝布置在弯道上，利用凸岸山脊抗滑稳定和渗透稳定，并采取排水灌浆等相应加固措施，应尽量避免将坝址选在工程地质条件不良的地段。

如活断层含形成整体滑动的软弱夹层，以及粉细砂、软粘土和淤泥等软弱地基上。

坝轴线一般宜顺直，如布置成折线，转折处山曲线连接。

如坝轴平面形成弧形，最好试凸向上游，如受地形限制，不得凸向下游，曲度应小些，防渗体不要过薄，以免蓄水后防渗体产生拉力而出现顺水流方向的裂缝。

应尽量选在河谷的狭窄段。

这样坝轴线短，工程量小，但必须与施工场地和泄水建筑物的布置情况以及运用上的要求等同时考虑对于两岸坝段要有足够的高程和厚度。

坝基和两岸山体应无大的不利地质构成问题。

岩石应较完整，并应将坝基置于透水性小的坚实地层或厚度不大的透水地基上。

坝址附近要有足够数量符合设计要求的土、砂、石料且便于开采运输。

鲤鱼塘水库坝段选择在桃溪河三溪口以下、大黑滩主要煤矿区以上约4km河段内。

本设计阶段初选了九道拐、小黑滩、大黑滩三处坝址进行比较，从地形地质、水库水质、和工程技术经济等条件看，大黑滩坝址存在有明显缺点，根据分析，本阶段予以放弃。

故技术经济分析工作重点放在在九道拐坝址（称上坝址坝轴线）和小黑滩坝址（称下坝址坝轴线，两处坝轴线各自的地形地质情况简述如下。

3.2.1上坝址坝轴线
上坝址位于三溪口下游1.1km，桃溪河在该坝址处的水流流向为NE45︒→SW225︒，坝址下游河道转弯，并在右岸有支沟九道拐汇入。

河谷较开阔，谷坡左缓右陡，为不对称“U”型纵向谷，左岸为顺向坡，坡角25︒~35︒，坡面分布有残、坡积物和地滑堆积物，坡脚为Ⅰ级阶地，宽20~50m，高程370~374m。

右岸为反向坡，坡角50︒~70︒。

枯水季节坝址处常水位362~363m，河床宽35~40m，正常蓄水位450.00m时，河床宽321~340m。

河床覆盖层厚0~3m，左岸岸坡覆盖层厚0~6m，地表覆盖有滑坡堆积物，方量约15万m3，右岸基岩裸露良好。

本坝址出露地层主要为粉砂质泥岩夹长石石英砂岩，岩性较软弱，强度低。

左岸强风化层厚7~15m，弱风化层厚15~20m。

河床部位强风化层厚3~6m，弱风化层厚10~12m。

右岸强风化层厚6~10 m，弱风化层厚12~16 m。

坝址处为单斜岩层，构造简单，断层不发育，仅沿软硬岩层接触面发育一些层间错动带。

坝址上游左岸约500m处有一方量为103.5万m3的陈家大院滑坡。

岩体透水性与地质构造和风化程度有关，两岸地下水位均高于正常蓄水位，岩石透水率q≤3Lu的相对隔水层，两岸在地表以下66~85m，河床59.5 m。

3.2.2下坝址坝轴线
下坝址位于九道拐下游约500m处，桃溪河出九道拐后流向SE，该坝址河道较为顺直，岸坡左陡右缓，河谷形态呈不对称“V”型横向谷。

两岸山体完整、雄厚，左岸呈一陡崖状，坡角为60︒~70︒，右岸地形稍缓，坡角为30︒~50︒，部分地段分布有残、坡积物及崩积物。

常水位355~362m，水面宽10~20 m ，河谷宽约50m，当正常蓄水位450.00m时，河谷宽222~285m。

河床为第四系冲、洪积漂卵砾石夹砂，结构较松散，覆盖层厚0~3m。

左岸基岩裸露，右岸除局部地段覆盖有1~5 m 的块、碎石夹亚粘土外，大部岸坡基岩裸露。

下坝址地基岩石为砂岩、粉砂岩及泥质岩、夹页岩。

河床部位强风化层厚0~5.0m，弱风化层厚2.0~13.00m。

左岸强风化层厚0~17.35m，弱风化层厚2.0~63m。

右岸强风化层厚0~13.0m，弱风化层厚
2.0~34m。

坝址区断层发育程度较低，已查明的6条断层中，F
3、F
4
规模稍大，F
1
、F
2
、F
5
、
F 6规模均较小。

F
3
断层位于坝址下段牛背脊──石板河一带。

F
4
断层位于Ⅱ坝线下游约30m，
该断层走向近东西，倾向北西，倾角20︒~40︒，破碎带宽度2~15m，在河谷左岸坡脚处出露
宽度最大，向两岸延伸，渐趋尖灭，破碎带由页岩、粉砂岩及灰岩碎块组成。

坝基岩层软硬相间，沿页岩发育有一系列层间错动破碎带（JC），其中JC
1
最大，贯穿左右岸，在河床
坝基处与F
4
汇合后，出露宽度约15m。

趾板范围内坝基岩石中砂岩占31.84%，粉砂岩占36.85%，泥质岩占31.31%
地下水在高程450m以上埋藏较深，在高程450m以下埋藏稍浅，两岸地下水位均高于正常蓄水位450.00m。

岩石透水率q≤3Lu的相对隔水层，左岸在地表以下52—100.0m，河床5—361m，右岸36.0—70.0m。

地形地质条件：上、下坝址地形差异较大，但出露的地层相同，两岸地下水位埋深也基本接近。

上坝址为纵向河谷，河谷较宽，左坝肩山体较单薄，地形不完整；且坝址区左坝肩有体积约15万m3的滑坡堆积物，分布置，坝基处理工程量较大。

右岸坝肩下游有一条宽6m，切割深达10~90m的冲沟，对坝肩稳定不利。

下坝址为横向河谷，河段较顺直，便于建筑物的布置。

陈家大院滑坡体均位于两个坝址的库区内，上坝址距陈家大院约500m，滑坡体的稳定与否直接威胁着大坝施工期和运行期的安全，而下坝址与上坝址排距500m，其间河流形成近90︒的拐弯，相应也削弱了滑坡对大坝安全的威胁程度。

因此，从地形地质条件来看，以下坝址为优。

工程布置条件：工程布置：下坝址溢洪道与引水发电系统分别布置于左右两岸，建筑物布置分散，施工和运行干扰较小，虽然面板坝坝高比上坝址高10.0m，但由于河谷较窄，坝轴线较短，坝体方量比上坝址少约50万m3。

上坝址受右岸地形的制约，泄水建筑物和引水系统只能布置在左岸，施工和运行易产生干扰；同时，泄洪隧洞处于软岩地层，面洞条件受制于地质条件，隧洞的施工难度和费用均较大，另外，引水隧洞长度比下坝址增加了57m。

从工程布置比较，下坝址优于上坝址。

水力学条件：上坝址泄水流条件较差，对冲右岸山坡，对消能防冲不利，下坝址溢洪道布置顺畅，水流归槽较好。

水库淹没情况：两坝址相距500m左右，其间无移民搬迁，下坝址仅水库占地略比上
坝址有所增加。

通过以上分析，鲤鱼塘水库坝轴线的选择，从地形地质条件，应尽量选在河谷狭窄段。

由地形图上可知，上坝址坝轴线与下坝址坝轴线相比较，不论从地形地质条件、工程布置、施工条件及投资效益等方面来看，下坝址均比上坝址更具有优越性，故本阶段推荐采用下坝址坝轴线。

因为它是河谷的狭窄段，这样坝轴线短，工程量小，可减少投资，库容较大，淹没少。

3.3坝型的选择
影响土石坝坝型选择的因素很多，其主要影响因素有附近的筑坝材料、地形地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理、抗震要求等。

本次选择几种比较优越的坝型，拟订剖面轮廓尺寸，然后对工程量、工期、造价进行比较，最后选定技术经济可靠合理的坝型。

本设计限于资料只作定性的分析来确定土石坝坝型。

土石坝按其施工方法可分为碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水中倒土坝和水力冲填坝。

从地形地质条件以及附近建筑材料来看本次设计坝型应选择碾压式土石坝。

碾压式土石坝根据土料配置的位置和防渗体所用材料种类的不同，又分为均质坝和土质防渗体分区坝、非土质材料防渗体分区坝。

均质坝材料单一，工序简单，但坝坡较缓，剖面大，工程量大，施工易受气候影响，冬季施工较为不便，坝体空隙水压力大。

从本工程来看，经探明坝址附近可筑坝的土料较少，远远不能满足均质坝填筑土料数量上的要求，因此从材料上考虑均质坝方案是不宜采用的。

土质防渗体分区坝主要有心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝和多种土质坝等类型。

心墙坝土质防渗体设在坝体中部，两侧为透水性较好的砂石料，该坝型粘性土料所占比重不大，施工受季节影响较小，但施工时心墙与坝体同时填筑，相互干扰较大。

斜心墙坝和心墙坝基本类似，并且可以改善坝体应力状态，能显著减弱坝壳对心墙的“拱效应”，其抗裂性能优于心墙坝和斜墙坝。

斜墙坝土质防渗体设在上游或接近上游面，该坝型斜墙与坝体施工干扰小，但其抗震性和适应不均匀沉降的性能不如心墙坝。

由于该工程所在地区为地震烈度定为6度，基岩与砼之间磨擦系数取0.65，故不宜采用斜墙坝。

多种土质坝施工工序复杂，相互干扰较大，施工易受气候影响，在此不予采用。

非土质材料防渗体坝的防渗体一般有混凝土、沥青混凝土或土工膜等材料组成，而其余部分由土石料组成，因工程附近建筑材料不易运输，为就地取材不宜采取该坝型。

由上述比较可以看出，斜心墙坝综合了心墙坝与斜墙坝的优缺点，斜心墙有足够的斜度，能减弱坝壳对心墙的拱效应作用；斜心墙坝对下游支承棱体的沉陷不如斜墙那样敏感，斜心墙坝的应力状态较好，根据本设计要求防渗材料选粘土心墙，因而最终采用粘土斜心墙坝的方案。

3.4主要枢纽布置
枢纽布置应做到安全可靠，经济合理，施工互不干扰，管理运用方便。

高中坝和地震区的坝，不得采用布置在非岩石地基上的坝下埋管型式，低坝采用非岩石地基上的坝下埋管时，必须对埋管周围填土的压实方法，可能达到的压实密度及其抵抗渗透破坏的能力能否满足要求进行保证。

枢纽布置应考虑建筑物开挖料的应用。

土石坝枢纽通常包括拦河坝、溢洪道、泄洪洞输水或引水洞及水电站等，应通过地形地质条件以及经济和技术等方面来确定。

根据枢纽布置原则，枢纽中的泄水建筑物应做到安全可靠、经济合理、施工互不干扰、管理运用方便。

枢纽布置应满足以下原则：
枢纽中的泄水建筑物应满足设计规范的运用条件和要求。

选择泄洪建筑物形式时，宜优先考虑采用开敞式溢洪道为主要泄洪建筑物，并经济比较确定。

泄水引水建筑物进口附近的岸坡应有可靠的防护措施，当有平行坝坡方向的水流可能会冲刷坝坡时，坝坡也应有防护措施。

应确保泄水建筑物进口附近的岸坡的整体稳定性和局部稳定性。

当泄水建筑物出口消能后的水流从刷下游坝坡时，应比较调整尾水渠和采取工程措施保护坝坡脚的可靠性和经济性，可采取其中一种措施，也可同时采用两种措施。

对于多泥沙河流，应考虑布置排沙建筑物，并在进水口采取放淤措施。

溢洪道应选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水位较低的地点，宜选用地质条件好良好的天然地基。

壤土、中砂、粗砂、砂砾石适于作为水闸地基，尽量避免淤泥质土和粉砂、细砂地基，必要时应采取妥善处理措施。

从地质地形图可知坝体右岸地质条件好，且有天然的土料厂，上下游均有较缓的滩地，两岸岩体较陡，岩体条件好，施工起来
更快捷更经济合理。

3.4.1挡水建筑物─土石坝
挡水建筑物按直线布置，土石坝布置在沿坝轴线河弯地段上。

3.4.2泄水建筑物─溢洪道
泄洪采用溢洪道方案，为缩短长度、减小工程量，坝址附近有高程合适的马鞍形垭口，是布置溢洪道较理想之处。

拦河坝两岸顺河谷方向的缓坡台地也适合布置溢洪道。

溢洪道布置在左岸，紧邻右坝肩这样对流态也较为有利。

溢洪道在水利枢纽中位置的选择，关系的工程的总体布置，影响到工程的安全、工程量、投资、施工进度和运用管理，原则上应通过拟定各种可能方案，全面考虑，则选定左岸。

3.4.2.1引水渠
引水渠进口布置应因地制宜，体形简单。

当进口布置在坝肩时，靠坝的一侧应设置顺应水流的曲面导水墙，靠山一侧应开挖或衬砌规则曲面；当进口布置在垭口面临水库时，宜布置成对称或基本对称的喇叭口型式。

引水渠的横断面应有足够大的尺寸，以降低流速，减少水头损失。

渠内设计流速大于悬移质不淤流速，小于渠道不冲流速，且水头损失小，一般采用3-5m/s。

横断面的侧坡根据稳定要求确定。

为了减小造率和防止冲刷，引水渠宜做衬砌。

3.4.2.2控制段
控制段设计，包括溢流堰和两侧连接建筑物。

溢流堰的位置是溢洪道纵断面的最高点，其堰顶高程与工程量的关系很大，所以控制堰轴线的选定应满足下列要求：
①统筹考虑进水渠、泄槽、消能防冲设施及出水渠的总体布置要求；
②建筑物对地基的强度、稳定性、抗渗性及耐久性的要求；
③便于对外交通和两侧建筑物的布置；
④当控制堰靠近坝肩时，应与大坝布置协调一致；
⑤便于防渗系统布置，堰与两岸的止水、防渗排水应形成整体。

控制堰的型式、基本尺寸和布置方式是溢洪道泄流能力的决定性因素。

由于随着泄流能力的不同，洪水期可能出现的最高水库洪水位也不同，即坝高也要不同。

所以控制堰的合理设计，归结为拟定不同方案，进行调洪演算，对包括拦河坝和溢洪道在内的枢纽总体的技术经济条件加以比较，从而选定。

设置控制堰段要解决的主要问题包括选择溢流堰断面型式、决定堰顶是否设闸门控制、通过调洪演算选定堰顶高程和孔口尺寸、选定闸门型式以及与控制堰有关的结构的平面和剖面布置等。

溢流堰型式应根据地形、地质、水力条件、运用要求和技术经济指标等因素，经综合比较选定。

堰型可选用开敞式型式，但与溢流坝相比，其堰体高度很低；与泄水闸相比，其闸后落差较大。

溢流堰体型设计的要求是尽量增大流量系数，在泄流时不产生空蚀或诱发振动的负压。

溢流堰前缘长度和孔口尺寸的拟定以及单宽流量的选择，可参考重力坝的有关内容。

选定调洪起始水位和泄水建筑物的运用方式，然后进行调洪演算，得出水库的设计洪水位和溢洪道的最大下泄量。

满足条件后，在此基础上，通过分析研究在拟定若干方案，分别进行调洪演算，得出不同的水库设计洪水位和最大下泄量，并相应定出枢纽中各主要建筑物的布置尺寸、工程量和造价。

最后，从安全、经济以及管理运用等方面进行综合分析论证，从而选出最优方案。

3.4.2.3泄槽段
洪水经溢流堰后，多用泄水槽与消能设施连接。

为不影响溢流堰的泄洪能力，此段纵坡常做成大于临界底坡的陡坡。

破陡、流急是泄水槽的特点。

槽内水流速度往往超过16~20。

所以，防止和减小高速水流所引起的掺气、空蚀、冲击波和脉动等是泄槽段设计的关键。

泄槽在平面上宜尽量成直线、等宽、对称布置，使水流平顺，避免产生冲击波等不良现象。

但实际工程中受地形、地质条件的限制，有时泄槽很长，为减少开挖量或避开地质软弱带等，往往做成带收缩段和弯曲段的型式。

泄槽段如设置弯道，由于离心力及弯道冲击波作用，将造成弯道内外侧横向水面差，流态不利。

要设置弯道是时，宜满足下列要求：横断面内流速分布均匀，冲击波对水流扰动影响小，在直线段和弯曲段之间，可设置缓和过渡段，为降低边墙高度和调整水流，宜在弯道几缓和过渡段渠底设置横向坡，矩形断面弯道的弯曲半径宜采用6～10倍泄槽宽度。

泄槽纵剖面设计主要是决定纵坡，其根据自然条件及水力条件确定。

水流通过控制段后为急流，为了不在泄槽段上产生水跃，泄槽纵坡应大于水流的临界坡，在地质条件许可的情况下，尽量使开挖和衬砌工程量最省。

同时纵坡还要考虑泄槽底板和边墙结构的自身稳定及施工方便等因素。

泄槽纵坡以一次坡为好，当受地形条件限制。